Innym kluczowym czynnikiem skracającym czas montażu jest modułowa konstrukcja różnych wariantów drzwi lotniczych. Zespół projektowy specjalnie szukał komponentów w różnych modelach drzwi, które można by ujednolicić — i odniósł sukces, na przykład w przypadku belki poprzecznej. Naukowcy zaprojektowali w pełni zautomatyzowaną linię montażową dla najpopularniejszych modeli i opracowali elementy mocujące i zaciskowe odpowiednie do technologii spawania oporowego i ultradźwiękowego.
Od warsztatowego rzemiosła do szybkiej produkcji przemysłowej
Dr Rayk Fritzsche, kierownik projektu w Fraunhofer IWU, stwierdził: „Razem z naszymi kolegami z Airbusa dokładnie przeanalizowaliśmy wszystkie konstrukcje drzwi, aby dostosować geometrię do automatycznego zaciskania i łączenia. W rezultacie mogliśmy zreorganizować i w pełni zautomatyzować poszczególne etapy montażu. W ten sposób skróciliśmy czas realizacji do ułamka tego, co było wcześniej”. Teraz praca ręczna jest wymagana tylko do zainstalowania mechanizmu blokującego.
Dwie niemal identyczne linie montażowe i łączące zapewniają redundancję, jeśli jedna linia jest niedostępna. Dzięki środkom standaryzacyjnym partie 10 drzwi mogą być teraz organizowane, co pozwala na w pełni zautomatyzowane przezbrajanie linii pod koniec każdej zmiany, aby pomieścić następną serię modeli. Przy zdolności produkcyjnej 4 000 drzwi rocznie, nowa koncepcja materiałowa i produkcyjna prowadzi do znacznych korzyści skalowalności.
Czy inwestycja w nowy sprzęt produkcyjny się opłaca?
Maxi Grobis z zespołu planowania, symulacji i oceny fabryk IWU symulował wszystkie techniczne i ekonomiczne aspekty nowej linii montażowej — czynniki, które często wpływają na siebie nawzajem. Kluczowe kryteria oceny technicznej obejmowały złożoność produktu i procesu, możliwości i zagrożenia automatyzacji (zwłaszcza w odniesieniu do elastyczności i adaptacyjności) oraz ogólną dostępność systemu w całym łańcuchu indywidualnych zautomatyzowanych systemów.
Automatyzacja dla samej automatyzacji nie wchodziła w grę. Grobis podkreślił: „Aby dostarczyć prawdziwie zintegrowane rozwiązanie, przeanalizowaliśmy cały proces produkcji i montażu drzwi i przełożyliśmy go na dynamiczny model kosztów. To, co działa technicznie, musi mieć również sens pod względem nakładów inwestycyjnych, stawek godzinowych maszyn, nakładów na konserwację, kosztów energii, zaangażowania kapitałowego i amortyzacji. Skupianie się wyłącznie na oszczędnościach kosztów pracy lub krótszych terminach realizacji byłoby krótkowzroczne”.
Biorąc pod uwagę wszystkie czynniki techniczne, logistyczne i finansowe, istnieje wyraźna rekomendacja wdrożenia nowo opracowanego rozwiązania automatyzacji. Grobis jest dumna, że jej zintegrowane podejście do symulacji skróciło również czas planowania o około 25%: Myślenie o ekonomii od samego początku oszczędza niepotrzebnych pętli rewizji podczas planowania.